Касательная
Ответ нейросети
08 сентября 2025 12:26
Здорово. Чтобы дать точное решение, нужно понять, к чему именно касательная в задаче. Уточни, пожалуйста:
- к какому объекту касаться: круг/окружность, парабола, эллипс или другая кривая?
- есть ли уравнение кривой и точка касания (или уравнение касательной требуется найти)?
- если есть изображение, прикрепи его (или просто перепиши задачу текстом).
Пока ты отправляешь подробнее, ниже даю краткую памятку по касательным и несколько наглядных примеров, которые могут пригодиться в средней школе.
Основные принципы и формулы
- Касательная к окружности
- Объект: окружность с центром (h, k) и радиусом r: (x − h)^2 + (y − k)^2 = r^2.
- В точке касания P = (x1, y1) на окружности касательная задаётся так: (x1 − h)(x − x1) + (y1 − k)(y − y1) = 0. Это эквивалентно перпендикулярности касательной радиусу: касательная перпендикулярна вектору (x1 − h, y1 − k).
- Если круг имеет центр в начале координат (x − 0)^2 + (y − 0)^2 = r^2, уравнение касательной в точке (x1, y1) на окружности простое: x x1 + y y1 = r^2.
- Проверка касательной (проверка на существование одной общей точки): расстояние от центра до прямой должно равняться радиусу. Например, для прямой Ax + By + C = 0 расстояние до точки (h, k) равно |Ah + Bk + C| / sqrt(A^2 + B^2). Чтобы это была касательная к окружности, это значение должно быть r.
- Касательная к параболе
- Пусть парабола задана y = a x^2 + b x + c.
- Точка x0 на параболе имеет y0 = a x0^2 + b x0 + c, и касательная имеет наклон m = dy/dx|_{x=x0} = 2a x0 + b.
- Уравнение касательной: y − y0 = m (x − x0). Или в явном виде: y = (2a x0 + b) x + (c − a x0^2) — удобно запоминать так.
- Частные случаи и полезные способы
- Если нужно проверить, касательная ли данная прямая к окружности: используем расстояние от центра до прямой и сравниваем с радиусом.
- Если дали наклон касательной m и радиус r для окружности в начале координат: уравнение касательной может быть записано как y = m x ± r sqrt(1 + m^2). Это ещё один стандартный вид.
Примеры (пошагово)
Пример 1. Касательная к окружности x^2 + y^2 = 9 в точке P = (3, 0)
- Радиус k = 0, центр в начале.
- По формуле x x1 + y y1 = r^2: x·3 + y·0 = 9 → 3x = 9 → x = 3.
- Ответ: касательная прямая x = 3.
Пример 2. Касательная к окружности (x − 1)^2 + (y − 2)^2 = 4 в точке P = (3, 2)
- Центр (h, k) = (1, 2), радиус r = 2. Радиус к точке касания вектор (x1 − h, y1 − k) = (3 − 1, 2 − 2) = (2, 0).
- Уравнение по формуле: (x1 − h)(x − x1) + (y1 − k)(y − y1) = 0 → 2(x − 3) + 0 = 0 → x = 3.
- Ответ: касательная прямая x = 3 (вертикальная).
Пример 3. Касательная к параболе y = x^2 в точке x0 = 2
- y0 = 2^2 = 4, м = dy/dx|_{x=2} = 2x0 = 4.
- Уравнение: y − 4 = 4 (x − 2) → y = 4x − 4.
- Ответ: y = 4x − 4.
Пример 4. Проверка касательной к окружности x^2 + y^2 = 4 для наклона m = 1
- Потребуется прямой вида y = x + c.
- Для окружности радиуса r = 2: условие касания даёт c^2 = r^2(1 + m^2) = 4·2 = 8.
- Значения: c = ±√8 = ±2√2.
- Ответ: касательные: y = x + 2√2 и y = x − 2√2.
Как продолжим
- Пришли точную формулировку задачи или отправь изображение/уравнение, над которым нужно работать. Укажи:
- для какого объекта касаться (окружность, парабола и т.д.);
- уравнение кривой и/или точку касания (или наклон касательной, если это нужный параметр).
Я сразу разверну подробное решение пошагово под твой конкретный случай.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



